加色颜料粉末制造技术

一种包含三种分别具有光的三原色（红、绿及蓝色）之一的加色颜料粉末，其中当具有这三种颜色的颜料粉末混合在一起时，每种颜料粉末均经历加色混合。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及颜料粉末。更具体地说，本专利技术涉及一种表面上具有多层膜的颜料粉末，可它作为一种后向反射颜料、耐天候老化颜料之类，用作磁性调色剂(color toner)、磁性彩色油墨等的原料。
技术介绍
印刷油墨或复印着色剂用的传统颜料及染色用的传统染料都是减色着色剂，混色后呈暗色。迄今，加色颜料尚未见公开。加色颜料是一种受到光照后能起到一种假光源作用的颜料，混色后发出白光。在加色法中，以三原色，R(红色)、G(绿色)及B(蓝色)为基础，利用它们之间的各种混合比例可生成各种颜色。已知，将这三原色混合可发出白光。电视机显象管便是加色法器件的代表，它就是根据与上面一样的混色原理完成彩色显示的。然而，能够根据三原色的如此组合来显色的加色颜料，目前尚没有研制出来。理想的白光应具有的光谱分布是，在380nm～780nm的整个范围内的强度具有一样的高度，就是说，它具有，打个比方，矩形(box-shape)的分布。自然光相当接近矩形分布的白光。另一方面，理想的红光是在580nm～680nm范围具有矩形光谱分布的光；理想的绿光是在480nm～580nm范围具有矩形光谱分布的光；而理想的紫光则是在380nm～480nm范围具有矩形光谱分布的光。然而，目前实际上尚未获得任何具有上述矩形分布的颜料或染料。结果，透过包含传统着色剂的滤光器的人工光具有钟形(bell-shape)光谱分布，其中三原色的光谱曲线底部彼此重叠，并具有多个峰。这种现象存在于印刷图象、照相正片及照相负片中三原色的光谱(见图4)。将红光重叠在绿光上，就得到黄光；绿光叠加在紫光上，产生青光；紫光加红光变成品红。本专利技术人此前曾研究过一种在颗粒表面上形成致密、连续的金属氧化物膜的方法，其中将粉末分散到金属醇盐的溶液中，然后在该粉末的存在下使金属醇盐水解。采用这种技术，本专利技术人开发了如下及其他的方法在金属或金属氧化物构成的粉末表面上形成多层金属氧化物涂膜的方法；制取涂布了多层金属氧化物膜的粉末的方法，例如，在金属或金属氧化物构成的粉末上形成厚度在0.01～0.2μm的二氧化硅膜，然后在其上形成厚度在0.01～0.2μm的二氧化钛膜(JP-A-6-238604)；制取表面涂有金属膜及金属氧化物膜的粉末的方法，其中将金属膜与金属氧化物膜交替地沉积到粉末表面，具体地说例如，在粉末表面形成厚度在0.01～0.02μm的银金属涂膜，然后在其上形成厚度在0.04～0.6μm的二氧化钛膜(JP-A-7-90310)。当采用上述专利公报所描述的任何一种技术，在粉末上形成多层金属氧化物膜或者至少一层金属膜与至少一层金属氧化物膜的过程中，通过使形成的相邻膜具有彼此不同的折射率，譬如通过使高折射率膜与低折射率膜交替重叠，就可获得一种粉末，它在特定的波长，即在由高折射率涂膜的折射率与其厚度的乘积所决定的波长处，具有一个峰值。在上述方法的情况下，曾想到，当高折射率膜与低折射率膜之间的折射率相差很大时，通过将低折射率膜沉积在高折射率膜上，就可获得具有高反射率的颜料。进一步提高反射率，预计可制备出一种其性能接近加色颜料的颜料。然而实际上，如此制成的颜料所具有的光谱分布并不是矩形的。尤其是在黑色基底粉末的情况下，要通过高折射率涂膜与低折射率涂膜交替沉积的涂布方法来获得具有矩形光谱分布的反射光就很困难，尽管可获得具有窄峰反射波形的单色反射光。对透明基底，已采用一种反光着色粉末的技术，其中令特定波长的光透过，而将波长位于透射波长区间以外的光反射回去。然而在这种情况下，由于不容易提高粉末的反射率，故仍旧难以获得矩形光谱分布。因此，本专利技术的一个目的是提供一种具有矩形(box-shape)光谱分布的加色颜料。本专利技术另一目的是提供一种分别在对应于光的三原色的区间具有高反射率，且每区间均具有矩形光谱分布的加色颜料。本专利技术的上述目的是由如下的本专利技术颜料粉末达到的。(1)一种包含三种分别具有光的三原色(红、绿及蓝色)的颜料的加色颜料粉末，其中当这三种颜色的颜料粉末混合在一起时，每种颜料粉末均经历加色混合。(2)按照上面(1)的加色颜料粉末，其中具有光的三原色的颜料颗粒仅选择性地强烈反射对应于其颜色波长区间的可见光，且通过具有三原色的三种颜料颗粒按适当比例的混合可显现要求的鲜艳中间色。(3)一种具有光的三原色之一的蓝色加色颜料粉末，它具有位于380nm～500nm光谱波长区间的光反射率为80％或更高的峰，并具有位于该峰值波长两侧30～50nm范围的光反射率为80％或更高的反射区间。(4)一种具有光的三原色之一的绿色加色颜料粉末，它具有位于500nm～575nm光谱波长区间的光反射率为80％或更高的峰，并具有位于该峰值波长两侧30～50nm范围的光反射率为80％或更高的反射区间。(5)一种具有光的三原色之一的红色加色颜料粉末，它具有位于575nm～750nm光谱波长区间的光反射率为80％或更高的峰，并具有位于该峰值波长两侧30～50nm范围的光反射率为80％或更高的反射区间。(6)按照以上(1)～(5)中任何一项的加色颜料粉末，其中颜料粉末包含基底颗粒，该颗粒表面涂有多层膜，多层膜的任何相邻膜以及该基底颗粒在材质及折射率上均各不相同，从而使颜料颗粒因多层膜的膜间反射或透射波的干涉而带上颜色。上述本专利技术颜料粉末是按照下述方法制备的。(7)一种制备构成任何上述颜料粉末的多涂层颜料粉末的方法，包括在基底颗粒表面上涂布多涂层，然后涂覆金属化合物以形成该多涂层的至少一层。(8)一种制备构成任何上述颜料粉末的多涂层颜料粉末的方法，包括在基底颗粒表面上涂布多涂层，然后再涂覆金属以形成该多涂层的至少一层。作为本专利技术加色颜料粉末的基底颗粒，可使用黑色基底、白色基底或透明基底。但从获得具有由反射光造成的鲜艳颜色的加色颜料考虑，优选用黑色基底作为基底颗粒。在采用白色基底作为基底颗粒的情况下，优选使用满足以下条件的涂膜组成除着色光谱以外的光谱成分均由涂膜吸收，从而未被吸收的光谱成分则被核心所反射。在设计制备本专利技术颜料粉末所需的涂膜组成中，选用传统上已知在粉末(基底颗粒)上形成涂层的方法，即JP-A-6-238604及JP-A-7-90310中所描述的方法是不够的。仅仅形成高折射率膜与低折射率膜的交替涂层是无用的，而必须调节每一涂膜的厚度及折射率以及设计涂膜的组成，以便在每层的厚度和折射率经过调节的诸涂层组合起来之后，最终获得位于特定波长区间的矩形光谱分布。上述设计要求涂膜折射率范围要宽，而已有技术金属膜及金属氧化物膜的折射率范围则没有该设计所要求的那样宽。这是由于，已有技术金属膜及金属氧化物膜的折射率，与制备各自能在380nm～780nm光谱波长范围产生矩形分布颜色的加色颜料所需涂膜的折射率之间，存在至少0.2的差值，而该差值又无法通过调节涂膜厚度予以补偿。用于上述目的的涂膜的形成将在下文做详细的解释。附图说明图1表示按照本专利技术的加色颜料一例的断面视图。数字1代表作为核心的粉末颗粒；数字2代表折射率为n1的涂膜(第一及第三层)；数字3代表折射率为n2的涂膜(第二及第四层)。本专利技术颜料粉末优选由以下三种颜料粉末组成(ⅰ)一种具有光的三原色之一的蓝色颜料粉末，它具有位于400nm～500nm光谱波长区间的光反射率为80％或更高的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：中塚胜人，新子贵史，
申请(专利权)人：日铁矿业株式会社，中塚胜人，
类型：发明
国别省市：